电路剖析第1章节.pptVIP

课程简介 1.课程内容 电路，电路分析，电路原理 电路的基本概念、基本原理（例如基尔霍夫定律、叠加定理等），分析方法（例如支路电流法、结点电压法等），分析求解各种电路（例如一阶电路、三相电路等）。 已知电路图求电压、电流、功率等物理量的大小和方向。 五、关联参考方向 电压与电流的参考方向一致，称为关联参考方向。 电压与电流的参考方向不一致，称为非关联参考方向。 电源和负载的区分 集总参数电路元件： 理想电路元件分有有源和无源两大类 二、 电容元件 电容器的电容与极板的尺寸及其间介质的介电常数等有关。 电容是一种无源元件，因为它不会释放出多于它储存的能量。 实际电容器是理想电容和电阻的并联，但一般情况下，不考虑电阻的影响。 电容效应存在于许多场合。 电位不同的导体之间即有电容效应，如： 两根导线之间，印刷电路板的导线与地线之间都有电容。 因为这些电容很小，一般情况下，可以忽略不计，但当工作频率高到一定的程度时，必须考虑它们的影响。 电感也是一种无源元件，它不会释放出多于它储存的磁能量。 3.伏安特性： 平行于电流轴的直线。 3.伏安特性： 平行于电压轴的直线。 例题 已知RB=20kΩ, R1=10kΩ,EB=6V, Us=6V,UBE = -0.3V。试求: 电流IB , I2及I1 。 例题 (习题1-8) 作 业 1-3（功率平衡） 1-4（电路元件） 6-1 （电路元件） 1-5（功率计算） 1-17（基尔霍夫定律） 1-20（受控源，提示） KVL 推广应用于假想的闭合回路 US ? IR? U = 0 U = US ? IR 或 根据 KVL可列出 US I U R + _ + _ A B C UA + _ UAB + _ UB + _ 根据 ?U = 0 UAB = UA? UB UA? UB? UAB = 0 两点之间的电压 解： US E + – I1 B EB IB I2 RB R1 解(a)： 例题 (习题1-10) (b)： 即电容将电能转换为电场能储存在电容中，当电压增大时，电场能增大，电容元件从电源取用电能（充电）；当电压减小时，电场能减小，电容元件向电源放还能量（放电）。 电场能 将 两边同乘上 u，并积分，则得： 电容元件的工作方式就是充、放电。 在电压和电流的关联参考方向下，线性电容吸收的功率为： 电容两端的电压不能突变。 根据能量守恒定律，功率不可能为无穷大 ( )，则 不能为无穷大。所以有： 三. 电感元件 电感产品实物图 电感是实际线圈的理想化模型，它描述线圈通有电流时产生磁场、储存磁场能量的性质。 L 电感元件的符号 + - 电流通过N匝线圈产生 (磁链) 电流通过一匝线圈产生 (磁通) u ? + - 变化的电流产生变化的磁通，变化的磁通产生感应电动势（电磁感应定律）。 规定:感应电动势的参考方向与电流参考方向相同, 与磁通的参考方向符合右手螺旋定则。 感应电动势： 磁通和磁链的单位是Wb(韦伯，简称韦) 线性电感元件的韦安特性 0 Ψ i 线性电感的自感磁链与电流的关系： 上式中的L称为线圈的自感系数或电感。 线性电感: L为常数; 非线性电感: L不为常数 电感: 1H=103mH=106μH S — 线圈横截面积（m2） l —线圈长度（m） N —线圈匝数 μ—介质的磁导率（H/m） 线圈的电感与线圈的尺寸、匝数以及附近的介质的导磁性能等有关。 对线性电感元件而言，任一瞬时，其电压和电流的关系为微分(或积分)的动态关系。 显然，只有电感元件上的电流发生变化时，电感两端才有电压。所以，电感与电容元件一样，都是动态元件。 根据楞次定律，线圈的自感应电压总是阻碍电流的变化。 线性电感的电压与电流的关系： （伏特） （安培） （亨利） （关联参考方向） 电感元件作为一种动态元件能够存储能量 将 两边同乘上 i ，并积分，则得： 即电感将电能转换为磁场能储存在线圈中，当电流增大时，磁场能增大，电感元件从电源取用电能；当电流减小时，磁场能减小，电感元件向电源放还能量。 磁场能 在电压和电流的关联参考方向下，线性电感吸收的功率为： 根据能量守恒定律，功率不可能为无穷大 ( )，则 不能为无穷大。所以有： 流过电感元件的电流不能突变。 1.6 电压源和电流源 电源有两种电路模型。用电压形式表示的称为电压源，用电